近年來,變頻器被越來越廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如制造業(yè),航空航天,重型機(jī)械等.變頻器的相關(guān)特點(diǎn)導(dǎo)致其在應(yīng)用過程中常出現(xiàn)很多故障,如算法的復(fù)雜性和半導(dǎo)體設(shè)備的缺點(diǎn).在變頻器使用的區(qū)域范圍內(nèi),如果出現(xiàn)失誤,會(huì)造成很大程度上的經(jīng)濟(jì)損失.基于此,對(duì)變頻器故障的問題進(jìn)行必要地探索和研究.

變頻器

變頻器是目前最理想的交流傳動(dòng)設(shè)備，但其作為電力電子產(chǎn)品總是會(huì)出現(xiàn)一些問題和故障。隨著變頻器應(yīng)用的日趨普遍，可靠性成為變頻器發(fā)展的一個(gè)瓶頸，從而限制了它的使用，尤其在一些特定情況下，系統(tǒng)工況不允許變頻器突然停機(jī)及長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，要求其在故障后可在不降低或降低部分系統(tǒng)性能的情況下繼續(xù)容錯(cuò)控制運(yùn)行，從而保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，將故障所帶來的經(jīng)濟(jì)損失降至最低。

為此本文對(duì)變頻器的故障進(jìn)行分類，并對(duì)可采用容錯(cuò)控制的故障類型進(jìn)行深入研究，如變頻器速度傳感器故障(Speed Sensor Fault, SSF)和IGBT開路故障(IGBT Open Circuit Fault, IGBT-OCF)等。 當(dāng)變頻器發(fā)生速度傳感器故障時(shí)如不采取措施必將導(dǎo)致系統(tǒng)飛車，設(shè)備損壞及長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，但如采取相應(yīng)的診斷措施和容錯(cuò)控制后可避免上述事故的出現(xiàn)。

為此本文基于狀態(tài)觀測(cè)器研究了速度傳感器故障診斷方法，實(shí)現(xiàn)了感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制(Sensorless Vector Control,SLVC)，并在此基礎(chǔ)上提出了速度傳感器故障后的容錯(cuò)控制策略，解決了變頻器在速度傳感器故障后控制模式的動(dòng)態(tài)切換問題。了解更多驍銳科技

以便在速度傳感器故障后使變頻器在不停機(jī)的前提下動(dòng)態(tài)地將控制模式從帶速度傳感器的矢量控制(VectorControl, VC)切換到SLVC模式。 針對(duì)變頻器IGBT開路故障，提出了改進(jìn)的IGBT開路故障診斷方法，并給出三相四開關(guān)容錯(cuò)控制策略及詳細(xì)的推到過程和實(shí)施方法，提出了三相四開關(guān)過調(diào)制策略，實(shí)現(xiàn)完整的調(diào)制算法。

從而在變頻器發(fā)生IGBT-OCF后使變頻器及時(shí)診斷出故障，隔離故障并重新配置系統(tǒng)后，可使變頻器在不停機(jī)的條件下繼續(xù)容錯(cuò)控制運(yùn)行。 本文針對(duì)變頻器這兩種故障，首先通過理論及仿真分析給出可行的診斷方法及容錯(cuò)策略，最終搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證給出方案的可行性。